Summary The past few years characterize a significant decrease in the sales volume of carbonated sodas in the Dutch market. This decrease is clearly visible at Coca-Cola Enterprises (CCE), the biggest bottler and distributor of the product portfolio of the Coca-Cola Company in Europe. The Dutch market is primarily supplied by the Dutch CCE branch plant located in Dongen. The annual sales volume of CCE in 2010 was around 50 million CCE cases, which is approximately 400 million liters of soda. The expected sales volume to retailers for 2014 is around 42 million CCE cases, a decrease in sales of approximately 15%. Next to the decrease in volume, retailers have become reticent in their communication around sales promotions, causing large fluctuations in the declining demand. CCE Dongen produces over 180 Stock Keeping Units (SKUs), differentiated by a wide variety of flavors (Coca-Cola, Fanta, Sprite etc.) and different types of packaging (glass bottles, PET-bottles and cans). In order to cope with the market demands, changeovers on the production lines take place regularly. The reduced sales and the demand fluctuations, in combination with an increase in the number of SKUs and a preferred reduction in lead-time has caused CCE Dongen, the commissioning company in this master thesis research, to rethink the way they manage their production processes in order to stay competitive. Currently, CCE mainly focuses on the syrup yield of a production run, which is the ratio between the amount of finished products and the theoretically possible amount of finished product based on the syrup intake. Several other costs of production are left out of the equation, creating a distorted view of the costs. With the help of a variation of a yield management model, common in the aviation industry, the optimal batch sizes will be calculated for each product based on their demand. By means of lean thinking all forms of waste that occur during the production process have been identified and the costs of these wastes have been calculated. The types of waste and their respective costs that occur in the production process of CCE are:
Waiting: Waiting consist of the idle time during changeovers and the run-up loss, both of which are expressed in the cost of personnel and electricity.
Defects: The cost of defects is seen in the loss caused by syrup that stays behind in the piping during a changeover in flavor (i.e. from Coca-Cola to Fanta). As well as in the syrup yield since achieving the perfect mixing ratio requires some time, during which the target volume of finished product per liter syrup will not be achieved. The costs of syrup and syrup yield losses are the amount of extra used syrup multiplied by the price per liter. iii
Overproduction: Since CCE Dongen produces perishable products, batch sizes may never be bigger than the demand before the expiry date.
Inventory: When producing to stock, the inventory holding cost needs to be taken into account. This is a fixed price per pallet per week. All costs that are caused by these forms of waste have been calculated or measured and have been transformed into a preliminary model. With the help of the production data of 2013, the renewed, optimal production costs have been calculated for several characteristic products. The products have been divided into three groups per line based on their demand: Bulk demand, Average demand and Minor demand. With the help of the model, and based on the demand of 2013, the optimal size of a batch based on the renewed production costs have been calculated. The change in batch size to achieve the minimal sum of waste is shown in Table 1. Table 1: Optimal batch size compared to current batch size
Line 3 Line 4 Line 5 Line 6 line 8
Bulk group Half Half Double Double Double
Average group Equal Equal Double Triple Triple
Minor Group Equal Triple Equal Equal
By choosing strategic batch sizes for specific product groups an enormous reduction in cost, potentially exceeding half a million euros, can be achieved. The increase in batch sizes for most product groups will cause higher inventory costs, but this is covered by higher yield performances. In addition, this will result in a reduction in the total amount of changeovers, reducing cost of waiting. During the analysis of the changeover times, a comparison between the performances of the different team leaders has been made. In the worst case scenario, all changeovers were done by the poorest performing team leader and in the best case scenario all changeovers would have been done by the best performing team leader. By means of employing the right personnel that has been given adequate training, a cost saving of over € 80.000 per year can be realized. In addition, the reduction in idle time creates an additional 325 hours of production time per year and a more stable production planning is realized since fewer fluctuations in the changeover time occur. In order to take full advantage of the renewed production cost optimization, an increase of the batch sizes is required. This is contrary to the common perception of Just-In-Time that a reduction of the batch sizes leads to a reduction in costs due to lower inventory holding costs. The larger batches are required due to the major impact the syrup yield results have on the feasibility of a batch, since they iv
are very dependent on the run length. This strongly suggests that the point of minimum reasonable inventory has been surpassed. This shows the advantage of using yield management for batch size production companies, since this takes the advantage of larger batch sizes into account. Furthermore, the fast, fairly accurate and cheap method of modeling seen in yield management is ideal for a dynamic company facing products with fluctuating demands such as CCE.
v
Summary (in Dutch) In de afgelopen jaren heeft er een forse afname van het totale verkoopvolume van koolzuurhoudende frisdrank voor de Nederlands markt plaats gevonden. Deze afname is duidelijk zichtbaar bij Coca-Cola Enterprises (CCE), de grootste bottelaar en distributeur van producten van de Coca-Cola Company in Europa. De Nederlandse markt wordt hoofdzakelijk aangeleverd vanuit de CCE productie locatie in Dongen. Het jaarlijkse verkoopvolume van CCE in 2010 voor de Nederlandse markt lag rond de 50 miljoen CCE kisten, wat neerkomt op zo’n 400 miljoen liter frisdrank. Het verwachte verkoopvolume van 2014 ligt daar met 42 miljoen zo’n 15% onder. Naast de afname van het verkoopvolume worden retailers steeds terughoudender in de communicatie rondom verkoopacties, wat zorgt voor onzekerheden in de vraag en resulteert in grote fluctuaties in de marktvraag. CCE Dongen produceert ruim 180 Stock Keeping Units (SKUs), die zich onderscheiden in smaak (CocaCola, Fanta, Sprite etc.) en in verpakking (glazen fles, PET-fles en blik). Om aan de vraag van de markt te kunnen voldoen, worden de productielijnen met regelmaat omgebouwd. De verminderde verkoop en de fluctuerende vraag, in combinatie met de groei van het aantal SKUs en de gewenste reductie in de doorlooptijd heeft er voor gezorgd dat CCE Dongen, de opdrachtgever van dit onderzoek, haar productieprocessen moet herzien om concurrerend te blijven. CCE focust momenteel hoofdzakelijk op de siroop yield van een productie serie. Dit is de ratio tussen het volume gereed product en het theoretisch haalbare volume gereed product gebaseerd op de siroop afname. Verschillende andere kosten van productie worden hiermee buiten beschouwing gelaten, wat een verstoord beeld van de werkelijke kosten geeft. Met behulp van een aanpassing op een yield management model, welke vaak gebruikt wordt in de luchtvaartindustrie, wordt de optimale batch grootte bepaald voor ieder product, gebaseerd op de marktvraag. In lijn met de lean filosofie worden alle vormen van waste geïdentificeerd en uitgedrukt in kosten. De volgende typen waste komen voor bij CCE Dongen:
Wachten: De kosten voor verloren tijd gedurende een wissel van de productielijnen en tijdens het opstarten, welke worden uitgedrukt in de kosten van personeel en elektriciteit.
Defecten: Het verlies van siroop die achterblijft in de leidingen wanneer een wissel van smaak plaatsvindt alsmede de siroop yield wanneer deze lager is dan de doelstelling. De kosten hiervoor zijn de prijs van de siroop per liter vermenigvuldigd met het extra verbruikte volume.
vii
Overproductie: Aangezien CCE Dongen werkt met bederfelijke producten mag de batch grootte nooit meer zijn dan de vraag tot de houdbaarheidsdatum.
Voorraad: Aangezien CCE Dongen op voorraad produceert, moeten de kosten voor het houden van voorraad meegenomen worden. Deze kosten zijn een vaste prijs voor een pallet per week. Alle kosten die veroorzaakt worden door deze vormen van waste zijn berekend of gemeten en getransformeerd in een preliminair model. Aan de hand van de productiedata van 2013 zijn de herziene optimale productiekosten berekend voor verscheidene karakteristieke producten. Deze producten zijn onderverdeeld in drie categorieën, gebaseerd op de vraag: Bulk, Gemiddelde en Minimaal. Met behulp van het model, en gebaseerd op de vraag van 2013, zijn de optimale batch groottes bepaald volgens de herziene productiekosten. De acties die CCE moet ondernemen ten aanzien van de batch grootte is te zien in tabel 2. Tabel 2: Verandering van huidige naar Optimale batch grootte
Lijn 3 Lijn 4 Lijn 5 Lijn 6 Lijn 8
Bulk group Halveren Halveren Verdubbelen Verdubbelen Verdubbelen
Average group Gelijk Gelijk Verdubbelen Verdrievoudigen Verdrievoudigen
Minor Group Gelijk Verdrievoudigen Gelijk Gelijk
Het strategisch kiezen van de juiste batch grootte voor specifieke producten leidt tot een substantiele reductie in de kosten. Deze besparing kan oplopen tot ruim boven de half miljoen euro. De grotere batches zullen zorgen voor hogere voorraadkosten, maar deze worden gedekt door de kostenbesparing door de verbeterde siroop yield resultaten. Bovendien zal het aantal wissels van de productielijnen afnemen en dus de kosten voor wachten. Gedurende de analyse van de gebruikte tijd voor een wissel van de productielijnen, heeft de auteur gekeken naar de verschillen van functioneren tussen de teamleiders. In het slechtste scenario werden alle wissels uitgevoerd door de minst presenterende teamleider, terwijl in het beste scenario alle wissels werden uitgevoerd door de best presterende teamleider. Door het juiste personeel, dat adequate getraind is, in te zetten kan ruim € 80.000 op jaar basis bespaard worden. Tevens geeft dit een reductie in de wachttijd van 325 uur op jaarbasis en een stabielere productieplanning aangezien er minder afwijkingen in de wisseltijden zullen optreden. Om volledig profijt te hebben van de optimalisatie van de herziene productiekosten zullen de meeste producten in grotere batches geproduceerd moeten worden. Dit in tegenstelling tot de lean gedachte dat kleinere batches positievere resultaten opleveren. De grote batches zijn nodig vanwege de grote impact die de siroop yield resultaten hebben op de totale productiekosten, aangezien deze afhankelijk viii
zijn van de lengte van een productie serie. Dit geeft het voordeel van yield management aan voor productie bedrijven die in batches produceren aangezien dit het voordeel van grotere batches meeneemt in het model. Tevens is de snelle, redelijk accurate en goedkope wijze van modelleren, gebruikt in yield management, een ideale methode voor dynamische bedrijven die onderhevig zijn aan een fluctuerende vraag, zoals CCE Dongen.
ix
